Re:정반사,난반사

[A.I.]

우선....다음 그림을 좀 보실까요?

반사라는 걸 배우게 될 때, 제일 먼저 보게 되는 지겨운 그림이죠. ㅋㅋ

입사각과 반사각의 위치에 집중하시기 바랍니다.

일반적으로 [각도]라는 것을 배울 때는 수평선에서부터 얼마만큼 돌아갔느냐를 배워서

반사를 배울 때 쯤 입사각과 반사각을 잘못 알게 되는 경우가 많습니다.  

하지만, 입사각과 반사각은, 그림에서 보이는 것처럼 점선과 빛의 경로 사이의 각도라는 걸 잊지 마시기 바랍니다.

반사라는 게, 참 신기하고 재미있는게,

언제나, 빛이 물체에 어떻게 입사하든지,

입사각 = 반사각

입니다.

그래서 빛이 어떤 각도로 입사하게 됐는지만 알면 반사각도 자동적으로 알 수 있고,

반대로 빛의 반사각이 어느정도 인지만 알면 어느 방향에서 빛이 입사했는지도 자동적으로 알게 되는 거죠.

역시 과학은 너무 신기함 ㅠ 크흡 ㅠ.

님께서 궁금해 하시는 정반사와 난반사도 반사의 성질을 벗어나지는 못합니다.

즉, 정반사건 난반사건 입사각 = 반사각 은 절대 변하지 않는다 는 거죠.

그럼 대체 다른게 무엇이냐!!!

바로 빛이 닿는 물체의 경계면이 매끄럽냐 거치냐죠.

경계면이 매끄럽든 거치든 입사각 = 반사각 이라는 것은 잊지 마시길 ^-^

그럼 이제 정반사부터 보여드릴께요.

정반사라 하면.............제 나름대로 설명해 보자면, 입사하는 빛의 입사각도가 모두 같은 반사..... 라고나 할까요.

이 그림이 바로 대표적인 정반사 그림이죠. 

물체의 경계가 매끄럽다면 빛이 닿는 부분마다의 점선(위에 점선이 어떻게 그려지는지 말씀드렸죠?)이 모두 똑같이 그려집니다.

빛은 이 점선을 중심으로 똑같은 입사각(빨간선)과 반사각(녹색선)을 그리며 지나가게 됩니다.

이 그림이 바로 난반사 그림입니다.

얼굴달린 화살표들의 방향을 잘 보시면 정반사 때 쓴 빛의 방향과 동일 한 걸 알 수 있으실 겁니다.

그냥 단순히 난반사의 경계면과 화살표를 맞추려고 평행이동 한 것밖에 없습니다.

자, 그런데, 분명히 빛의 경로 방향이 정반사와 동일 한데도 불구하고 입사각이 틀려지고 있죠?

입사각을 정의하는 점선의 방향이 제각각이기 때문이죠.

제일 처음 그림에 있듯이, 점선이 그려지는 조건은 [사물의 경계와 수직이 되는 선]이라고 했으니까

지금 그려진 점선들은 빛이 닿은 물체의 경계면과 수직이 됩니다.

하지만 경계면이 거칠기 때문에 점선이 그려지는 각도가 제각각이 되어버리죠.

즉,

빛이 닿는 물체의 경계면이 일정하지 않다 → 물체의 경계면과 수직인 점선의 방향이 일정하지 않다

→ 빛이 입사한 방향은 동일함에도 불구하고 입사각이 각각 틀려진다 → 입사각 = 반사각 이므로 당연 반사각도 각각 틀려진다.

요게 바로 난반사에요.

이제 그럼 정반사일 때와 난반사일 때 물체가 보이냐 안보이냐에 대해서 한 번 알아보죠.

정반사 일 때는 저렇게 빛의 경로에서 벗어난 곳에서는 아무것도 보지 못합니다.

거울이 대표적인 정반사의 예가 되죠.

거울의 중심에서 벗어난 위치에 서서 거울을 바라보면 A라는 사물이 보이겠지만,

그 위치의 각도를 바꿔버리면 A라는 사물은 보이지 않고 대신 B라는 사물이 보이게 되죠.  

난반사가 되면, 지금같은 그림의 경우에는 정반사의 예시보다 3군데나 더 많은 곳에 빛이 지나가게 됩니다.

난반사의 대표적인 예는................그냥 주변에 보이는 모든 물체죠;; ㅋㅋ

물체 표면의 거칠기가 거치면 거칠수록 빛의 경로는 다양해지고

그림에서 점선으로 그려진 얼굴들의 장소에도 빛이 도달하게 될테니까요.  

매끈한 물체도 있지 않느냐구요? 그거야 우리가 그 물체의 거칠기를 눈으로 볼 수 없으니까 매끈해 보이는 것 뿐입니다.

현미경으로 보면 아무리 매끈해보이는 물체도 엄청나게 경계가 들쭉날쭉한 걸 확인 할 수 있어요.

민감한 우리의 빛은 그 미세한 경계의 차이도, 입사각 = 반사각 의 성질에 충실해서 움직이는 게 되는 거죠.

아 정말 너무 신기하지 않아요 ㅠ?

우리가 아무리 방향을 바꿔서 보더래도 물체가 보이는 까닭이,

빛이 갈 수 있는 경로가 많아서 어디로 가든지 그 빛이 도달하기 떄문이라는 거.

뭐라고 열심히 설명은 했는데, 과연 이해를 하셨을지...워낙 제가 횡설수설이 많아놔서요;;; ㅋㅋㅋ

암튼 도움이 되고자 1시간을 소비했다는 것만이라도 촘 어떻게 알아주시면 안될까효....굽신굽신..=_=;;;

[엔트로피스트]

너는 천상 가르치는게 딱인듯. ㅋㅋㅋㅋㅋㅋㅋ 교수되라!

[A.I.]

ㅋㅋㅋ 가르치는 것만 하면 쩌기 어디 강남에 유명한 모 학원 억대 연봉급 강사 시도해볼까 =_=?;; 교수님은.....가르치는 것만 하시기엔 너무 슈퍼맨이 되야한다는 걸 깨달았어....ㅠ

[샤갈..행복을 노래하는 아이]

역시 A.I 님하는 짱이심 =_=)b 입사각 반사각만 알면 당구 잘 칠 수 있는데 ㅋㅋ 난 그걸 잘 몰라서 못치나? ㅋㅋ

[술고릴라]

시네루도 배워야지...

[A.I.]

노노, 당구는 입사각과 반사각으로 설명하는 [반사]가 아니야. 그건 [충돌]임. ㅋ (뭐 사실 엄밀히 말하자면 반사건 충돌이건 마찰이건 전부 같은 [전자와 원자들간의 상호작용]의 한 종류이긴 하지만) 충돌 중에서도 당구공은 에너지 손실이 없는 탄성충돌과 흡사한 반응을 보이지. 물리에서 충돌 배울 때 자꾸 당구공으로 예시가 드는 까닭이 그 이유. ㅋㅋ 입사와 반사로 생각했다면 당구 못치는 건 당연한거임 -ㅅ- ㅋㅋㅋ

[관계]

저도 과학을 좋아해서 처음부터 끝까지 열심히 읽었어요 ㅎㅎ 헷갈렸던 부분인데.. 자세히 설명해 주셔서 감사합니다 ㅎㅎ

[A.I.]

엄훠 ㅠ 이렇게 기쁠 수가 ㅠ 도움이 됐다니 저야말로 정말 감사해요 ^-^

[산내음]

워~~ 너무나 훌륭하신 공부시간이었어요. 공부가 재미있어졌어요. 지금 이 순간요.

[A.I.]

와....정말 너무 뿌듯하게 해주시는 답글이네요 ㅠ !!

[홀로서는 나그네]

에이아이님.. 짱!!!

[A.I.]

하앍 -ㅁ-; 보잘것 없습니다. ㅠ 감사감사~